1、 1 金属材料 与热处理 期 中 试卷题库 2016年 5月 姓名 班级 成绩 一、 填空题（ 1 分 *60） 1.学习金属材料与热处理时应注意按照材料的 _和 _决定其组织 ， 组织决定其 _， _又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆 。 2.常见的金属晶格类型有 _晶格、 _晶格和 _晶格三种。铬属于 _晶格，铜属于 _晶格，锌属于 _晶格。 3.晶体中的某些原子偏离正常位置 ， 造成原子排列的不完全性称 为 _。常见的类型有 _， _和 _。 4.金属结晶时 ， 理论结晶温度与实际结晶温度之差称为 _。 5.过冷度的大小与 _有关 ， _越快 ， 金属的实际结晶温度越 _， 过冷度越
2、大 .。 6.金属在 _态下 ， 随温度的改变 ， 由 _转变为 _的现象称为同素异构转变 。 7.金属材 料的性能一般分为两类 ， 一类是使用性能 ， 它包括 _，_和 _等 ， 另一类是工艺性能 ， 它包括 _，_， _， _和 _等 . 8.有一钢 试样 ， 其横截面积为 100cm* cm， 已知钢试 样的 REL=314MPa， RM=530MPa。拉伸实验时 ， 当受到拉力为 _时 ，试样 出现屈服现象 ， 当受到拉力为 _时 ,试样 出现缩颈。 9.一拉伸试样 的原标距长度 50mm， 直径为 10mm， 拉断后试样 的标距长度为 79mm， 缩颈 处的最小直径为 4.9mm，
3、此材料的伸长率为 _， 断面收缩率为 _。 10.填出下列力学性能指标的符号 : 屈服强度 _， 抗拉强度 _， 洛氏硬度 C 标尺 _， 伸长率 _，断面收缩率 _， 冲击韧度 _， 疲劳极限 _。 11.根据合金中各组元之间的相互作用不同 ,合金的组织可分为 _，_和 _三种类型 . 12.铁碳 合金的基本相单相组 织是 _、 _和 _。 2 13.碳 在奥氏体中的溶解度随温度的不同而变化 ,在 1148 时碳 的溶解度可达_， 在 727 时碳 的溶解度可达到 _. 含碳 量为 _的 铁碳 合金称为钢 。 根据室温组织的不同，钢又分为三类： _钢，其室内温组织为 _和 _； _钢，其室温
4、组织为_； _钢，其室温组织为 _和 _。 15.45 钢按用途分类属于 _钢，按含碳量分类属于 _钢 ，按质量分数分类属于 _钢。 二、判断题（ 2分 *20） 1 -Fe 与 -Fe 均属纯铁，因此其性能毫无差异。 （ ） 2金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。 （ ） 3多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。 （ ） 4 单晶体具有各向 异性的特点。 （ ） 5同素异构转变也遵循晶核 形成与晶核长大的规律。 （ ） 6钢水浇铸前加入钛，硼，铝等会增加的金属结晶核，从而可细化晶粒。（ ） 7.常用的塑性材料在使用时， 一般不允许有塑性变形 。 ( ) 8.材料的屈服强度越低 ， 则允许的
5、工作应力越高 。 ( ) 9.洛氏硬度值无单位 。 ( ) 10.铸铁的铸造性能较好 ， 故常用来铸造形状复杂的工 件 。 ( ) 11.一般来说 ， 硬度高的材料起强度也较高 。 ( ) 12.选材时 ， 只要满足工件使用的要求即可 ， 并非各项性能指标越高越好 。 ( ) 13.多晶体的塑性变形受晶界的影响 ， 晶界越多 ， 变形越容易 。 ( ) 14固溶体的晶格类型与其溶剂的晶格类型相同。 （ ） 15金属的化合物 一般具有复杂的晶体结构。 （ ） 16奥氏体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性。 （ ） 17渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。 （ ） 18 T10 钢的平均含碳量为 1
6、0% （ ） 19硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性降低。 （ ） 20.奥氏体想铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。 （ ） 3 三、选择题（ 2分 *20） 1 a-Fe 是具有（ ）晶格的铁。 A 体心立方 B 面心立方 C 密排六方 2.a-Fe 转变为 -Fe 时的温度为（ ）。 A 770 B 912 C1394 D1538 3.拉伸实验时 ,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的 ( ). A 屈服强度 B抗拉强度 C 弹性极限 4.疲劳实验时 ，试样 承受的载荷为 ( ). A静载荷 B 冲击载荷 C交变载荷 5.洛氏硬度 C标尺所用的压头是 ( ). A淬硬钢球 B 金刚
7、石圆锥 体 C硬质 合金球 6.金属材料抵抗变形的或断裂的能力称为 ( ) A塑性 B硬度 C.强度 7.用拉伸试验可测定材料的 ( )性能指标 A强度 B硬度 C韧性 8组成合金的最基本的独立的物质称为（ ）。 A相 B 组元 C组织 9.金属发生结构改变的温度称为 （ ）。 A临界点 B 凝固点 C过冷度 10 合金发生固溶强化的主要原因是（） A晶格发生了变化 B 晶粒发生了细化 C晶格发生了畸变 11 共晶白口铸铁的含碳量为（ ） % A 2.11 B 4.3 C 6.69 12 铁 碳合金共晶转变的温度是（ ）。 A 727 B 1148 C 1227 13.含碳量为 1.2%的铁碳
8、合金，在室温下的组织为 （ ）。 A珠光体 B 珠光体铁素体 C珠光体二次渗碳体 4 14.铁碳合金相图上的共析线是 （ ）。 AB A. ACD B.ECF C.PSK 15.亚共析钢冷却到线时，要从奥氏体中析出（ ）。 A 铁素体 B 渗碳体 C 珠光体 16.亚共析钢冷却到 PSK线时，要发生共析转变，奥氏体转变成（ ）。 A 珠光体铁素体 BK光体 C铁素体 17.08F 钢的平均含碳量为（ ） %。 A 0.08 B 0.8 C 8 18.下列牌号中，属于优质碳素结构钢的有（ ）。 A T8A B 08F C Q235-A F 19.下列牌号中，属于工具钢的有（ ）。 A 20 B
9、65Mn C T10A 20.下列牌号中。最适合制造车床主轴的是（）。 A.T8 B.Q195 C.45 四、名词解释（ 20 分 5 分 *4） 1. 单晶体与多晶体 2. 工艺性能 3固溶强化与加工 硬化 5 4. 45 五、问答题（ 40分） 1.如果其他条件相同 ,试比较下列铸造条件下铸铁晶粒的大小 ( 3分 ) (1)金属模浇铸与砂型浇铸 (2)铸成薄件与铸成厚件 (3)浇铸时采用振动与不采用振动 2.在表格中填写下列材料常用的硬度测量法及硬度值符号。 ( 7分 ) 材料 硬度测量法 硬度值符号 铝合金半成品 一般淬火钢 铸铁 表面氮化层 3.有一根环形链条 ,用直径为 2cm 的刚
10、条制造 ,已知此材料的 Rm=300MPa,求该链条能承受的最大载荷 是多少 ? ( 10 分 ) 6 4.齿轮和车床导轨比较 ,哪个容易发生疲劳破坏 ?为什么 ? ( 5分 ) 5.家用电器上用于连接的螺钉、螺母和汽车轮子上用的螺钉、螺母可以选用相同的材料吗？为什么？ ( 5分 ) 6.根据 Fe-Fe3C相图 ,说明产生下列现象的原因 : ( 10分 ) (1)含碳量 1%的铁碳合金比含碳量 0.5%的铁碳合金硬度高。 (2)一般要把钢材加热到 10001250高温下进行锻扎加工。 7 （ 3）靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。 附加题：（ 50分） 一、 名词解释（ 20 分） 1、相
11、和组织 2、力学 性能 3、 退火和正火 4、 40Cr 二、 绘出简化后的 Fe Fe3C相图。 （ 30分） 8 金属材料与热处理 期 中 试卷 参考答案 二、 填空题（ 1分 *60） 1. 成分、热处理、性能、性能 2. 体心立方、面心立方、密排六方、体心立方、面心立方、密排六方、 3. 晶体缺陷、点缺陷、线缺陷、面缺陷 4. 过冷度 5. 冷却速度、冷速、低 6. 固、一种晶格、另一种晶格 7. 物理性能、化学性能、力学性能、铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能 8. 3.14*106 N 5.3*106 N 9. 58% 76% 10. ReL 、 Rm 、 HR
12、C 、 A 、 Z 、 k 、 R-1 11. 固溶体、金属化合物、混合物 12. F 、 A 、 Fe3C 13. 2.11%、 0.77% 14. 0.0218%2.11% 、亚共析 、 F 、 P、共析 、 P、过共析、 P、 Fe3C 15. 结构 、中碳、优质 二、判断题（ 2分 *20） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 三、 选择题（ 2分 *20） 1 A 2 B 3 B 4 C 5 B 6 C 7 A 8 B 9 A 10 C 11 B 12 B 13 C 14 C 5 A 16 B 17 A 18 B 19
13、 C 20 C 四、名词解释（ 20分 5分 *4） 3. 单晶体与多晶体 有且仅有一个晶粒构成的晶体成为单晶体 由两个或两个以上的晶粒构成，它们之间由晶界相连接的晶体称为多晶体 4. 工艺性能 指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能 3固溶强化与加工硬化 固溶强化 ：通过溶入溶质元素形成固溶体而使金属材料强度、硬度提高的现象 加工硬化：金属材料在受外力作用时，随变形量增加，其强度、硬度不断提高而塑性、韧性不断下降的这种现象 4. 45 含碳质量分数为 0.45%的碳素结构钢 五、问答题（ 40分 20 +20） 1. (1)金属模
14、浇铸小于砂型浇铸 (2)铸成薄件小于铸成厚件 (3)浇铸时采用振动小于不采用振动 9 2.布氏 HB 洛氏 HRC 布氏 HB 维氏 HV 3.解：因为是环形链条，故链条的截面积 S=2* d2/4 =2*3.14*202/4=628 (mm2) 所以 Fm=Rm* S=300*628=188400 (N) 4:解：齿轮更容易发生疲劳破坏 因为 齿轮在工作时受交变载荷，而车床导轨受静载荷。所以齿轮更容易发生疲劳破坏 5. 不能。因为它们的工作性质不同，受力情况有很大不同它们的加工工艺也不同。所以必须选择性能不同的材料制造。 6（ 1）由相图可知，随含碳量增加钢中的硬质相渗碳体的比例随之增加，所以 1%的铁碳合金比含碳量 0.5 %的铁碳合金硬度高。 （ 2）由相图可知，当把钢加热到 1000 1250，其组织恰好 处于单一的奥氏体状态，此时钢材的塑性好，塑性抗力小，所以最适合进行锻轧加工。 （ 3）由相图可知，靠近共晶成分的铁碳合金的结晶温度区间较小，结晶温度最低。所以流动性好，且结晶时不易出现偏析现象 附加题：（ 20 分） 略
